第1.5章: 测试安装

创建一个简单的测试程序

在 第1.4章 安装好工具链后，你应当验证编译器能否正确工作。使用你喜欢的任何文本编辑器——VS Code PWA、Vim、记事本或其他——创建一个名为 hello.cpp 的文件。

尽管本教程使用 fast_io 库而非 iostream，传统的 C++ “Hello World” 程序仍然是测试安装的最简单方式：

#include <iostream>

int main()
{
    ::std::cout << "Hello World\n";
}

如果这个程序能够编译并运行，说明你的安装工作正常。

Clang 配置文件

第1.4章 的安装脚本会通过 create_cfgs.sh 或 create_cfgs.ps1 自动生成 Clang 配置文件。这些文件存放在：

Linux / macOS / Android：$HOME/cfgs
Windows：%USERPROFILE%/cfgs

Clang 的 .cfg 文件只是自动附加编译器选项而已。你可以用文本编辑器打开它们，查看确切的编译选项。

1. 构建 Windows 二进制文件（交叉编译）

在除 macOS 之外的所有操作系统上，你都可以用 Clang 创建 Windows 二进制文件。 Wine（10 或更新版本）可以让你在 Linux、musl 或 Android 上运行这些二进制文件。

Linux / BSD / Android

clang++ -o hello.exe hello.cpp -O3 \
  --sysroot=$HOME/toolchains/windows-msvc-sysroot \
  -fuse-ld=lld -flto=thin \
  --target=x86_64-windows-msvc
wine ./hello.exe

如果你在 ARM 设备（Android、平板、VR 设备）上，请使用：

--target=aarch64-windows-msvc

Windows（CMD）

clang++ -o hello.exe hello.cpp -O3 ^
  --sysroot=%USERPROFILE%/toolchains/windows-msvc-sysroot ^
  -fuse-ld=lld ^
  --target=x86_64-windows-msvc
hello.exe

Windows（PowerShell）

clang++ -o hello.exe hello.cpp -O3 `
  --sysroot=$env:USERPROFILE/toolchains/windows-msvc-sysroot `
  -fuse-ld=lld -flto=thin `
  --target=x86_64-windows-msvc
./hello.exe

这些命令会产出一个链接到 Microsoft Visual C++ 运行时的 Windows 二进制文件。 Wine 提供了自己的实现，因此你无需在 Linux 上额外安装任何东西。

另一种链接方式示例

clang++ -o hello.exe hello.cpp -O3 \
  --sysroot=$HOME/toolchains/windows-msvc-sysroot \
  -fuse-ld=lld -D_DLL=1 -lmsvcrt
wine ./hello.exe

使用生成的 CFG 文件

clang++ -o hello.exe hello.cpp -O3 \
  --config=$HOME/cfgs/x86_64-windows-msvc.cfg
wine ./hello.exe

要为 ARM Windows 交叉编译：

clang++ -o hello.exe hello.cpp -O3 \
  --config=$HOME/cfgs/aarch64-windows-msvc.cfg

然后你可以把这个二进制文件拷贝到你的 ARM 设备（Android 等）上，用 Wine 运行它。

Windows 运行时说明

大多数 Windows 系统已经包含 MSVC 运行时。
如果缺少 DLL，请安装最新的可再发行组件：
Microsoft VC Redistributable
Windows on ARM 用户应安装 x86、x64 和 arm64 三个可再发行组件。

使用 Wine 运行 Clang 本身

第1.4章 中的脚本还会在 Linux 上安装一套 Windows Clang 工具链。你可以通过 Wine 调用它：

wine clang++ -o hello.exe hello.cpp -O3 \
  --config=$HOME/cfgs/aarch64-windows-msvc.cfg
wine ./hello.exe

2. 构建本地二进制文件

要确定你的平台目标三元组，请运行：

clang++ -v

macOS 上的示例输出：

Target: aarch64-apple-darwin24.4.0

重要的部分是三元组：aarch64-apple-darwin24。 llvm-releases 中的工具链包含许多常见三元组：

aarch64-apple-darwin24
aarch64-linux-android30
aarch64-windows-gnu
x86_64-linux-gnu
x86_64-windows-gnu
wasm64-wasip1

编译本地二进制文件

clang++ -o hello hello.cpp -O3 -flto=thin \
  --config=$HOME/cfgs/aarch64-apple-darwin24.cfg
./hello

在 macOS 上，这会产出一个通用二进制文件，同时包含 x86_64 和 aarch64 两部分，因此它也能在 Intel Mac 和黑苹果系统上运行。

创建平台专属的二进制文件并不一定比通过 Wine 运行 Windows 二进制文件更“本地”。 Wine 是一个兼容层而不是模拟器，它可以避免 glibc 版本不匹配之类的问题。

3. 构建 WebAssembly 二进制文件

什么是字节码？

WebAssembly 是一种字节码格式——一套紧凑、平台无关的指令集。字节码不与任何 CPU 架构绑定，而是由虚拟机或 JIT 编译器执行。

WebAssembly 与 Java 字节码的对比

Java 字节码运行在 JVM 上，JVM 提供垃圾回收、线程、异常以及庞大的运行时。
WebAssembly 字节码的层次低得多，更接近原生机器码。
WASM 不包含垃圾回收、线程（除非启用 WASM 线程）或异常。
WASM 是为可移植性与沙箱化而设计的，而不是为了运行 Java 那类托管语言。

换言之： Java 字节码是一种托管运行时格式。 WebAssembly 是一种可移植的、类似机器码的格式。

WAVM 不是工具链

WAVM 是一个WebAssembly 虚拟机，而不是编译器。 Clang 负责产出 WebAssembly 二进制文件，WAVM 只是运行它。

编译到 WebAssembly

clang++ -o hello hello.cpp -O3 -flto=thin \
  --config=$HOME/cfgs/wasm64-wasip1-noeh.cfg -s

用 WAVM 运行

wavm run --enable memtag --mount-root . ./hello

WebAssembly 内存标记基于作者的博士研究（ACM CCSW 2025）。它有助于检测内存安全缺陷，本教程后面会用到它。